文档介绍：北斗导航在物联网中的应用分析
程飞翔陈金鹰
成都理工大学信息科学与技术学院,成都610059
摘要:在讨论了北斗导航和物联网的技术发展现状的基础之上,分析了北斗导航在物联网中的应用,主要的热点应用领域包括导弹制导、环境监测、智能交通、无人工厂、现代物流、灾害预警
关键词:北斗导航;物联网;通信技术
1引言
北斗导航是我国具有独立自主知识产权的技术,物联网技术是一门新兴技术,在日趋成熟的理论基础支撑下,北斗导航将更好地服务于物联网,推进生产力发展,更好地服务于国民经济和国防建设。在物联网技术中,信号需要对网络中的每个物体进行精准的导航和位置服务。北斗导航准确的定位、导航和授时功能可以更好地促进物联网技术的发展。
2技术发展现状
图 1
北斗导航是我国自行研制、自行建设、自行管理,具有完全自主知识产权的全球卫星导航系统。,可向用户提供全天候、高精度的即时定位服务,定位精度可达到纳秒级,与GPS相当。系统建设目标是:建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统,促进卫星导航产业链形成,形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系,推动卫星导航在国民经济社会各个行业的应用[1]。北斗导航的整体示意图如图1所示。
应用层
物联网
管理层
电信网络层
物体互联层
传感层
图2物联网的结构构
北斗导航是由太空的导航通信卫星、地面控制中心和用户终端三部分组成。组成北斗导航的三部分:太空段由5颗静止轨道卫星和30颗(27颗中轨道(MEO)卫星和3颗倾斜同步(IGSO)卫星)非静止轨道卫星组成,执行地面控制中心与用户终端双向无线电信号的中继任务;地面控制段包括主控站、测轨站、测高站、校正站和计算中心,主要是用来测量和校正导航定位参数,以便于调整卫星的运行轨道和姿态,并编制星历,完成用户定位修正资料和对用户进行定位;用户终端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯的格洛拉斯(GLONASS)、欧洲的伽利略(GALILEO)等其他卫星导航系统兼容的终端组成[1],具体实现导航定位的流程如下:
1)地面控制段要实时地掌握卫星及用户工作情况;
2)用户终端主动发射信号进行定位申请,卫星接受到后将其转发到地面控制段;
3)地面控制段接受到用户信号后,解读出用户申请的服务内容并计算出用户的三维坐标位置,再将相关信息发送到卫星;
4)卫星在收到地面控制段发来的坐标资料或者通信内容,转发给用户,实现导航与定位服务[2]。
物联网技术的核心和基础仍然是“互联网技术”,是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技
术;其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网技术的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术[4]。物联网的基本结构如图2所示。
3北斗导航系统与物联网技术的联系
北斗导航与物联网技术之间的关系,具体地来讲,北斗导航为物联网技术应用提供位置导航服务,有了北斗导航的导航功能,可以增加物联网的应用范围。而物联网技术作为北斗导航系统的产业链中的一环,既可以直接形成导